推挽式开关电源设计的优缺点有哪些

推挽式开关电源的优点和缺点
　　1推挽式开关电源输出电流瞬态响应速度很高，电压输出特性很好。推挽式开关电源是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源。
　　由于推挽式开关电源中的两个控制开关轮流交替工作，其输出电压波形非常对称，并且开关电源在整个周期之内都向负载提供功率的输出，因此，其输出电流瞬  态响应速度很高，电压输出特性很好。推挽式开关电源是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源。它在输入电压很低的情况下，仍然能维持很大的输出功率，所  以推挽式开关电源被广泛的应用于低输入电压的DC/AC逆变器，活DC/DC转换器电路中。
　　2  推挽式开关电源是一个输出电压特性很好的开关电源。
　　推挽式开关电源经桥式整流或全波整流后，其输出电压脉动系数和电流脉动系数都很小，因此，需要一个很小值的储能滤波电容或储能滤波电感就可以得到一个电压纹波和电流纹波很小的输出电压。因此，推挽式开关电源是一个输出电压特性很好的开关电源。
　　3推挽式开关电源变压器的漏感以及铜阻损耗都比单极性磁化极变压器小很多，开关电源的工作效率跟高。
　　推挽式开关电源的变压器属于双极性磁化极，磁感应变压范围是单极性磁化极的两倍多，并且变压器铁芯不需要气隙，因此，推挽式开关电源变压器铁芯的磁导  率比单极性磁化极的正激或反激开关电源的变压器铁芯的磁导率高很多倍，这样推挽式开关电源变压器的初级、次级的线圈的匝数可比单极性磁化极变压器初级、次  级的线圈的匝数少一倍以上。所以，推挽式开关电源变压器的漏感以及铜阻损耗都比单极性磁化极变压器小很多，所以开关电源的工作效率跟高。
　　4  推挽式开关电源的驱动电路简单。
　　推挽式开关电源的两个开关器件有一个公共接地端，相对于半桥式或全桥式开关电源来说，驱动电路简单的多。
　　5  推挽式开关电源不会像半桥、全桥式开关电源那样出现两个控制开关同时串通的可能性。
　　6  推挽式开关电源的主要缺点是两个开关器件需要很高的耐压值。
　　推挽式开关电源的主要缺点是两个开关器件需要很高的耐压，其耐压必须大于工作电压的两倍。因此，推挽式开关电源在220V交流供电设备中很少使用。另外，直流输出电压可调整式推挽开关电源  输出电压的调整范围比反激式开关电源输出电压的调整范围小很多，并需要一个储能滤波电感，因此，推挽式开关电源不宜用于要求负载电压变化范围太大的场合，特别是负载很轻或是经常开路的场合。
　　7推挽式开关电源的变压器有两组初级线圈，对于小功率输出的推挽式开关电源是个缺点，对于大功率输出的推挽式开关电源是个优点。因为大功率变压器的线  圈一般都是多股线来绕制的，因此，推挽式开关电源的变压器的两组初级线圈与用多股线绕制根本没有区别，并且两个线圈与单个线圈相比可以减低一半电流密度。
　　8  推挽式转换器可以看作两个正激式转换器的组合，在一个开关周期内，这两的正激式转换器交替的工作。若两个正激式变换器不完全对称或平衡时，就会出现直流偏磁的现象，经过几个周期累计的偏磁，会使磁芯进入饱和状态，并导致高频变压器的励磁电流过大，甚至损坏开关管。
　　9  推挽式、半桥式、全桥式转换器属于直流-交流-直流转换器。由于直流-交流转换器提高了工作频率，所以，变压器和输出滤波器的体积和重量都可以减小。
　　半桥式开关电源的优点和缺点
　　1  半桥式变压器开关电源输出功率很大，工作效率很高
　　半桥式变压器开关电源与推挽式变压器开关电源一样，由于两个开关管轮流交替工作，相当于两个开关电源同时输出功率，其输出功率约等于单一开关电源输出  功率的两倍。因此，半桥式变压器开关电源输出功率很大，工作效率很高，经桥式整流或全波整流后，输出电压的电压脉动系数Sv和电流脉动系数Si都很小，仅  需要很小的滤波电感和电容，其输出电压纹波和电流纹波就可以达到非常小。
　　2  半桥式开关电源的开关管的耐压值比较低。
　　半桥式变压器开关电源最大的优点是，对两个开关器件的耐压要求比推挽式变压器开关电源对两个开关器件的耐压要求可以降低一半。因为，半桥式变压器开关  电源两个开关器件的工作电压只有输入电源Ui的一半，其最高耐压等于工作电压与反电动势之和，大约是电源电压的两倍，这个结果正好是推挽式变压器开关电源  两个开关器件耐压的一半。因此，半桥式变压器开关电源主要用于输入电压比较高的场合，一般电网电压为交流220伏供电的大功率开关电源大部分都是用半桥式  变压器开关电源。
　　3半桥式开关电源的变压器初级线圈只需要一个绕组，这也是它的优点，这对小功率开关电源变压器的线圈绕制多少带来一些方便。但对于大功率开关电源变压器的线圈绕制没有优势，因为，大功率开关电源变压器的线圈需要用多股线来绕制。
　　4  半桥式变压器开关电源的缺点主要是电源利用率比较低，因此，半桥式变压器开关电源不适宜用于工作电压较低的场合。另外，半桥式变压器开关电源中的两个开关器件连接没有公共地，与驱动信号连接比较麻烦。
　　4  半桥式开关电源的缺点是会出现半导通区，损耗大。
　　半桥式开关电源最大的缺点是，当两个控制开关K1和K2处于交替转换工作状态的时候，两个开关器件会同时出现一个很短时间的半导通区域，即两个控制开  关同时处于接通状态。这是因为开关器件在开始导通的时候，相当于对电容充电，它从截止状态到完全导通状态需要一个过渡过程;而开关器件从导通状态转换到截  止状态的时候，相当于对电容放电，它从导通状态到完全截止状态也需要一个过渡过程。
　　当两个开关器件分别处于导通和截止过渡过程时，即两个开关器件都处于半导通状态时半导通状态时，相当于两个控制开关同时接通，它们会造成对电源电压产  生短路;此时，在两个控制开关的串联回路中将出现很大的电流，而这个电流并没有通过变压器负载。因此，在两个控制开关K1和K2同时处于过渡过程期间，两  个开关器件将会产生很大的功率损耗。为了降低控制开关过渡过程产生的损耗，一般在半桥式开关电源电路中，都有意让两个控制开关的接通和截止时间错开一小段  时间。
　　5  单电容半桥式变压器开关电源比双电容半桥式变压器开关电源节省一个电容器，这是它的优点。另外，单电容半桥式变压器开关电源刚开始工作的时候，输出电压差  不多比双电容半桥式变压器开关电源是输出电压高一倍，这种特点最适用于作为荧光灯电源，例如，节能灯或日光灯以及LCD显示屏的背光灯等。
　　荧光灯一般开始点亮的时候需要很高的电压，大约几百伏到几千伏，而点亮以后工作电压才需要几十伏到1百多伏，因此，几乎所有的节能灯无一不是使用单电容半桥式变压器开关电源。
　　6单电容半桥式变压器开关电源也有缺点，就是开关器件的耐压要求比双电容半桥式变压器开关电源的耐压高。

优点：①电压输出特性很好  ②是一个输出电压特性非常好的开关电源  ③开关电源的工作效率很高  ④驱动电路简单
缺点：的两个开关器件需要很高的耐压，其耐压必须大于工作电压的两倍，因此在220V交流供电设备中很少使用。另外，直流输出电压可调整式推挽开关电源输出电压的调整范围比反激式开关电源输出电压的调整范围小很多，并且需要一个储能滤波电感；因此不宜用于要求负载电压变化范围太大的场合，特别是负载很轻或经常开路的场合。
　　它的变压器有两组初级线圈，对于小功率输出是个缺点，对于大功率输出是个优点。因为大功率变压器的线圈绕组一般都用多股线来绕制，因此两组初级线圈与用双股线绕制没有根本区别，并且两个线圈与单个线圈相比可以降低一半电流密度。

你好，推挽式开关电源输出电流瞬态响应速度很高，电压输出特性很好。推挽式开关电源是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源。并且是一个输出电压特性很好的开关电源。它的驱动电路简单，两个开关器件有一个公共接地端，相对于半桥式或全桥式开关电源来说，驱动电路简单的多。推挽式开关电源的主要缺点是两个开关器件需要很高的耐压，其耐压必须大于工作电压的两倍。因此，推挽式开关电源在220V交流供电设备中很少使用。它的变压器有两组初级线圈，对于小功率输出的推挽式开关电源是个缺点。推挽式转换器可以看作两个正激式转换器的组合，在一个开关周期内，这两的正激式转换器交替的工作。若两个正激式变换器不完全对称或平衡时，就会出现直流偏磁的现象，经过几个周期累计的偏磁，会使磁芯进入饱和状态，并导致高频变压器的励磁电流过大，甚至损坏开关管。

推挽式开关电源优缺点    1、推挽式开关电源变压器的漏感以及铜阻损耗都比单极性磁化极变压器小很多，开关电源的工作效率跟高。  推挽式开关电源的变压器属于双极性磁化极，磁感应变压范围是单极性磁化极的两倍多，并且变压器铁芯不需要气隙，因此，推挽式开关电源变压器铁芯的磁导  率比单极性磁化极的正激或反激开关电源的变压器铁芯的磁导率高很多倍，这样推挽式开关电源变压器的初级、次级的线圈的匝数可比单极性磁化极变压器初级、次  级的线圈的匝数少一倍以上。所以，推挽式开关电源变压器的漏感以及铜阻损耗都比单极性磁化极变压器小很多，所以开关电源的工作效率跟高。    2、推挽式、半桥式、全桥式转换器属于直流-交流-直流转换器。由于直流-交流转换器提高了工作频率，所以，变压器和输出滤波器的体积和重量都可以减小。  3、推挽式开关电源的变压器有两组初级线圈，对于小功率输出的推挽式开关电源是个缺点，对于大功率输出的推挽式开关电源是个优点。因为大功率变压器的线  圈一般都是多股线来绕制的，因此，推挽式开关电源的变压器的两组初级线圈与用多股线绕制根本没有区别，并且两个线圈与单个线圈相比可以减低一半电流密度。  4、推挽式开关电源输出电流瞬态响应速度很高，电压输出特性很好。推挽式开关电源是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源。  由于推挽式开关电源中的两个控制开关轮流交替工作，其输出电压波形非常对称，并且开关电源在整个周期之内都向负载提供功率的输出，因此，其输出电流瞬  态响应速度很高，电压输出特性很好。推挽式开关电源是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源。它在输入电压很低的情况下，仍然能维持很大的输出功率，所  以推挽式开关电源被广泛的应用于低输入电压的DC/AC逆变器，活DC/DC转换器电路中。  5、推挽式开关电源的驱动电路简单。  推挽式开关电源的两个开关器件有一个公共接地端，相对于半桥式或全桥式开关电源来说，驱动电路简单的多。

推挽开关电源首先要明白他的开关电源类型是属于正激式，所以变压器不是储能，而是直接耦合。变压器磁芯双边磁    化磁芯，磁芯利用率高，    变压器体积可减小电路中没有开关器件，因此没有开关噪声，输出非常干净。

推挽变换器
 基本电路
 特点：  1、变压器磁芯双边磁  化磁芯，磁芯利用率高，  变压器体积可减小；  2、器件承受电压高。
 推挽变换器
 基本工作原理
 1.  有续流二极管时
 推挽变换器
 2.  无续流二极管时
隔离型拓扑结构
 全桥变换器  Full-bridge  Converter
全桥变换器
 基本电路
 特点:  1.  变压器原边一个线圈,但双边磁化,变压器利用率高;  2.  变压器原边工作电压为输入电源电压;  3.  存在直流偏磁问题;  4.  原边存在电压短路的可能性.
全桥变换器
 基本工作原理
全桥变换器
 偏磁问题
 铁心偏磁是由于加在电感或变压器线圈的  正、反两个方向的V  -  s  面积不等所造成的。  当电感或变压器线圈加以交变电压时,  铁  心内磁链满足的方程
 
如果u  是对称方波,  磁链是对称锯齿波。  正、负半周磁链的变化量分别为
 
如果u  的幅度或宽度受到扰动,  造成正、  反两方向V  -  s  面积不等,  即∆ψ+≠∆ψ-  ，  磁密的摆动范围就会产生漂移。
全桥变换器
 当偏磁严重时,  铁心必将进入深度饱和,  造成磁化电流剧增,可能损坏  功率管。引起正、反两方向V  -  s  面积不等的具体原因有:  ①功率管  开关速度的差异;  ②功率管通态压降不同;  ③各路信号传输延迟不同。  全桥电路抑制偏磁的方法是在主变压器一次回  路中串入电容器。电容能自动消除正、反两个  方向V  -  s  面积的差异。举例说,  若VT1  、VT4  的通态压降比VT2  、VT3  的通态压降小,  造成  VT1  、VT4  开通时V  -  s  面积比VT2  、VT3  开通  时V  -  s  面积要大,则在电容两端建立起左“  +  ”  右“  -  ”的电压VC  ,使得VT1  、VT4  开通时加在  变压器一次侧的电压为(  E  -  VC  -  V1、4)  ,  而VT2  、  VT3  开通时加在变压器一次侧的电压为(  E  +  VC  -  V2、3)  (其中V1、4  、  V2、3为VT1  、VT4  和VT2  、  VT3  的通态压降)  ,  直到两个方向的V  -  s  面积相  等,  VC  便稳定下来。
 
半桥变换器  Half-bridge  Converter
 半桥变换器
 基本电路
 特点:  1.  变压器磁芯双边磁化磁芯，磁芯利用率高;  2.  开关管承受的电压为电源电压，可在电源电压较高的场合  应用;  3.  分压电容C1和C2有助于消除变压器的直流偏磁;  4.  原边存在电压短路的可能性.